DE2129570B2

DE2129570B2 - Mit Milch- oder Sojaeiweiß feuchtigkeitsstabilisierte Brausemischung

Info

Publication number: DE2129570B2
Application number: DE2129570A
Authority: DE
Inventors: R Deininger; E Wolf
Original assignee: Hermes Sweeteners Ltd
Current assignee: Hermes Sweeteners Ltd
Priority date: 1971-06-15
Filing date: 1971-06-15
Publication date: 1979-10-11
Also published as: FI52658B; FR2142328A5; DE2129570C3; GB1380077A; FI52658C; SE376835B; ZA718275B; AU3696571A; DE2129570A1; CH552347A; US3875073A; ES398307A1

Description

Die Erfindung betrifft Brausemischungen, die durch Zusatz eines wasserlöslichen bzw. quellfähigen nativen Milcheiweißes, Kaseins oder Sojaeiweißes gegen Feuchtigkeit stabilisiert sind.

Brausemischungen sind allgemein bekannt. Sie bestehen aus einer Säure und einer Verbindung, die bei Einwirkung dieser Säure in Gegenwart von Wasser ein Gas abspaltet, das die wäßrige Lösung durchperlt und aufschäumt. Mit Hilfe einer Brausemischung ist es möglich, die Auflösung oder feine Verteilung eines Stoffes im wäßrigen Medium zu beschleunigen. Das ist von besonderer Bedeutung für Arzneimittel. In vielen Fällen, beispielsweise bei in Wasser aufzulösenden Tabletten, ist es erwünscht, eine möglichst rasche und vollständige Lösung zu erzielen, um die Resorbierbarkeit und damit die Wirkung zu beschleunigen. In steigendem Umfang werden daher Arzneimittel in Form von Brausetabletten oder -pulvern auf den Markt gebracht.

Die wohl bekannteste Anwendung von Brausemischungen liegt auf dem Getränkesektor. Die in Pulver- und Tablettenform bekannte Brauselimonade ist eine Kombination einer Brausemischung mit Aromastoffen und Zucker- bzw. Süßstoff. Hier dient die Brausemischung nicht nur dazu, um die Inhaltsstoffe des Getränks zu lösen bzw. fein zu verteilen, sondern gleichzeitig dazu, um dem Getränk durch die entwikkelte Kohlensäure einen erfrischenden, sprudelartigen Charakter zu verleihen.

In den zum menschlichen Genuß bestimmten Brausemischungen ist sowohl die saure als auch die gasabspaltende Komponente durch die Bestimmungen des Lebensmittelgesetzes eingeschränkt. Zugelassene Genußsäuren sind Zitronensäure, Weinsäure, Essigsäure und Milchsäure, von denen die festen Fruchtsäuren Zitronensäure und Weinsäure bevorzugt sind.

Als gasabspaltende Komponenten werden üblicherweise Alkalibicarbonate, und hier vorzugsweise Natriumbicarbonat verwendet.

Diese bekannten Brausemischungen haben den großen Nachteil, sehr feuchtigkeitsempfindlich zu sein. Bereits durch Einwirkung von Luftfeuchtigkeit beginnt nämlich die Umsetzung von saurer Komponente mit kohlendioxidabspaltender Verbindung, wodurch die Mischung an Wirksamkeit verliert und stark verkrustet. Diese unerwünschte vorzeitige Reaktion der beiden Komponenten der Mischung verläuft um so rascher, je feinteiliger die Komponenten sind, da die Umsetzungsgeschwindigkeit mit der Oberfläche der Komponenten zunimmt. Es wäre aber gerade erwünscht, möglichst feinteilige Brausemischungen herzustellen, da deren Löslichkeit größer ist als die von

großkörnigen.

Die Feuchtigkeitsempfindlichkeit der Brausemischungen bedingt einen erheblichen Aufwand bei der Heistellung und Lagerung. So muß die gesamte Fabrikation und Verpackung in Räumen durchgeführt werden, in denen die relative Luftfeuchte kleiner als 40% ist. Auch die Lagerung ist schwierig. Zur Vermeidung von Feuchtigkeitszutritt besonders beim Füllen oder Entleeren des Lagerbehälters muß im Behälter eine Trockenpatrone vorhanden sein.

Noch größer sind die Schwierigkeiten bei der Herstellung eines Arzneimittels in Form einer Brausetablette. Hier muß nicht nur die Herstellung der Brausemischung, sondern auch sich alle daran anschließende η Schritte bis zur Tablettierung unter weitgehendem Feuchtigkeitsausschluß in konditionieren Räumen vorgenommen werden.

Das Problem, Brausemischungen gegen Feuchtigkeit zu stabilisieren, ist bisher noch nicht befriedigend gelöst. Bisher wurden lediglich Fußbad-Brausetabletten verhältnismäßig große Mengen (zwischen 10 und 20%) Natriumsulfat oder Stärke zugesetzt. Durch diesen Zusatz soll eine Art »Verdünnungseffekt« der Brausemischung erzielt werden, wodurch die Möglichkeit einer Reaktion der beiden Komponenten Säure und Bicarbonat vermindert wird. Mit wachsender Menge des Verdünnungsmittels wird die Wahrscheinlichkeit, daß ein Säure- und ein Bicarbonat-Kristall unmittelbar nebeneinander liegen, was Voraussetzung für eine Reaktion ist, geringer. Damit ist auch klar, daß eine wirksame Verdünnung eine große Menge an verdünnenden Zusätzen erfordert. Der Nachteil solcher hohen Zusätze liegt auf der Hand: Sie verfälschen den Charakter der Brausemischung, was besonders von Bedeutung ist für Brausemischungen, die zum menschlichen Verzehr bestimmt sind. Ferner wird die Brausemischung durch die hohe Verdünnung in ihrem Auflösungsvermögen beeinträchtigt. Um das gleiche Auflösungsvermögen zu erreichen, muß man eine größere Menge Brausemischung verwenden.

Es ist zwar bereits bekannt, Brauselimonadenpulver- und -tabletten geringe Mengen Eiereiweiß zuzusetzen, das jedoch der Schaumbildung dienen soll.

Es wurde nun gefunden, daß die bekannten Brausemischungen durch Zusatz einer geringen Menge eines wasserlöslichen bzw. quellfähigen nativen Milcheiweißes (einschließlich Molkeneiweiß, Kasein oder Sojaeiweiß) sehr wirkungsvoll gegen Feuchtigkeit stabilisiert werden. Der Eiweißzusatz bewirkt, daß die Brausemischung ohne besondere Vorsichtsmaßregeln verarbeitet und verpackt werden kann, ohne daß ein unerwünschtes Zusammenbacken des Gemisches aufgrund einer vorzeitigen Reaktion der Komponenten eintritt.

Gegenstand der Erfindung ist daher die Verwendung von wasserlöslichem bzw. quellfähigem nativem Milcheiweiß einschließlich Molkeneiweiß, Kasein oder Sojaeiweiß in Mengen von 0,5-2, vorzugsweise 1 % zur Stabilisierung von Brausemischungen auf der Basis einer Säure und einer bei Einwirkung dieser Säure in wäßriger Lösung ein Gas, vorzugsweise Kohlendioxid abspaltende Verbindung gegen Feuchtigkeit.

Überraschenderweise wird bereits mit der sehr geringen Menge von 0,5% Eiweiß eine gute Stabilisierung erreicht. Nach oben hin ist die Menge des Eiweißzusatzes praktisch unbegrenzt, jedoch verlangsa-

men hohe Eiweißkonzentrationen etwas die Auflösung. Außerdem beginnt die Lösung bei Konzentrationen von mehr als etwa 2% aufgrund der Löslichkeitsverhältnisse des Eiweißes opak zu werden.

Für Brausemischungen, die zum menschlichen Genuß bestimmt sind, werden als Säuren die festen Säuren Zitronensäure, Weinsäure und Milchsäure bevorzugt. Für nicht zum menschlichen Genuß bestimmte Mischungen können jedoch auch Säuren verwendet werden, die nach dem Lebensmittelgesetz nicht ausdrücklich erlaubt sind, beispielsweise Fruchisäuren wie Apfelsäure und Glutaminsäure.

Als gasabspaltende Komponente werden Natriumhydrogencarbonat, Kaliumhydrogencarbonat oder Gemische dieser beiden Alkalihydrogencarbonate verwendet.

Der Mischvorgang ist nicht kritisch. Das Eiweiß kann sowohl der fertigen Brausemischung als jedem der beiden Bestandteile zugemischt werden. Bevorzugt wird jedoch das Eiweiß mit einer Komponente der Brausemischung vorgemischt, bevor die zweite Komponente zugesetzt wird.

Die Brausemischung kann je nach Verwendungszweck Geschmackstoffe, wie Fruchtaroma, Mineralsalze, Vitamine oder pharmazeutische Wirkstoffe enthalten.

Beispiel 1

10 kg einer herkömmlichen Brausemischung aus 11 Teilen Weinsäure und 5 Teilen Natriumhydrogencarbonat wird bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von ca. 60% in einem gasdicht schließenden Kunststoffbehälter von 110 Liter Inhalt 15 Minuten auf einem Rhönradmischer gemischt. Durch CO₂-Abspaltung der Brausemischung entsteht ein starker Überdruck, der sich in einer Aufblähung des Behälters äußert.

Zur gleichen Brausemischung werden 1 % der verschiedenen Eiweißsorten Milcheiweiß, Mo'keneiweiß, Kasein und Sojaeiweiß zugegeben und unter Jen gleichen Bedingungen gemischt. Es wird kein Überdruck im Behälter beobachtet.

Beispiel 2

In einer Serie von Versuchen werden Brausemischungen aus nach dem Lebensmittelgesetz zulässigen Säuren (Milchsäure, Zitronensäure, Weinsäure und Kalium- und/oder Natriumhydrogencarbonat) jeweils mit 1 % der in Beispiels 1 genannten Eiweiße versetzt. Als Maß für die feuchtigkeitsstabilisierende Wirkung wird die Wasserdampfbeständigkeit der Mischungen bestimmt. Die Bestimmung der Wasserdampfbeständigkeit erfolgt in der in der Figur beschriebenen Apparatur, in der G eine mit Wasser gefüllte Gasflasche, S ein mit dem zu prüfenden Substanzgemisch beschickter Kolben und B ein Gefäß mit Barytwasser darstellt. Aus einer nicht gezeichneten Stickstoffflasche wird ein kontinuierlicher Stickstoffstrom (ca.

^r-· 50 ml) durch die mit Wasser gefüllte Gaswaschflasche G geführt und der mit Wasserdampf gesättigte Stickstoffstrom dann auf die zu untersuchende Brausemischung geblasen. Nach 1 Minute wird durch Umstellung des 2-Wegehahnes trockener Stickstoff direkt

i" in das Gefäß S eingeblasen und hierdurch gründlich gespült. Im nachgeschalteten Gefäß B (zweckmäßig einem mit Barytwasser gefüllten Reagenzglas) kann abgespaltenes CO₂ als Ausfällung von BaCO₃ sichtbar gemacht werden.

r> Ergebnisse: Bei allen untersuchten Brausemischungen war nach lminütiger Begasung von mit Wasser gesättigtem Stickstoff praktisch noch keine CO₂-Abspaltung feststellbar.

Bei Vergleichsversuchen mit Brausemischungen

-'<> ohne Stabilisatorzusatz ist bereits nach 10 bis 20 Sekunden eine CO₂-EntwickIung durch Ausfall von BaCO₃ aus der Barytlauge zu beobachten.

Beispiel 3

-'"> Dieses Beispiel veranschaulicht die stabilisierende Wirkung des Eiweißes in Abhängigkeit von der Konzentration. Wie in Beispiel 2 wird dabei jeweils so lange wassergjsättigter Stickstoff auf die Probemischung geleitet, bis eine CO₂-Abspaltung festgestellt in werden kann.

Eine Mischung von 2 g Zitronensäure und 1 g Kaliumhydrogencarbonat zeigt bereits nach 10 Sekunden eine in der Barytlauge erkennbare CO₂-Entwicklung. Durch Zusatz von 0,5 % der in Beispiel 2 genannten i'i Eiweißsorten wird die erkennbare CO₂-Entwicklung auf ca. 40 Sekunden verzögert.

Zusatz von 1 % Eiweiß bringt einen Verzögerungseffekt von etwas mehr als 50 Sekunden. Die CO₂-Entwicklung wird also erst nach etwa 60 Sekunden beob-4(i achtet.

Weitere Steigerungen bewirken eine langsame Zunahme des Verzögerungseffektes.

Beispiel 4

ι > Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 wurden folgende Stoffe in Konzentrationen von 1% auf ihre feuchtigkeitsstabilisierende Wirkung untersucht:
Gelatine, gepulvert, Fa. E. Merck, Art. Nr. 4078, Stärke, wasserlöslich, Fa. E. Merck, Art. Nr. 1253,

in Reisstärke, Handelsqualität,
Natriumsulfat, wasserfrei,

Natriumalginat, LF 250 der Fa. Protanal, Norwegen.
Keiner der untersuchten Stoffe zeigt eine stabilisie-

>^r> rende Wirkung.

Claims

Patentanspruch:

Verwendung von wasserlöslichem bzw. quellfähigem nativem Milcheiweiß einschl. Molkeneiweiß, Kasein oder Sojaeiweiß in Mengen von 0,5-2, vorzugsweise 1% zur Stabilisierung von Brausemischungen auf der Basis einer Säure und einer bei Einwirkung dieser Säure in wäßriger Lösung ein Gas, vorzugsweise Kohlendioxid, abspaltenden Verbindung gegen Feuchtigkeit.